分析 (1)燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等,根據(jù)圖象讀出通過燈泡的電流,根據(jù)歐姆定律求出小燈泡L的電阻,根據(jù)W=UIt求出在1min內(nèi)電路消耗的電能;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI求出滑動變阻器消耗的電功率是小燈泡L消耗的電功率的3倍時它們兩端的電壓關(guān)系,然后求出燈泡和滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)圖象讀出通過燈泡的電流即為電路中的電流,利用P=UI求出滑動變阻器消耗的電功率.
解答 解:(1)燈泡正常發(fā)光時的電壓UL=6V,
由圖象可知,通過燈泡的電流IL=0.5A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,小燈泡L的電阻:
RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,在1min內(nèi)電路消耗的電能:
W=UIt=UILt=12V×0.5A×60s=360J;
(2)因滑動變阻器消耗的電功率是小燈泡L消耗的電功率的3倍,
所以,由P=UI可得:
$\frac{{U}_{R}}{{U}_{L}′}$=$\frac{\frac{{P}_{R}}{I′}}{\frac{{P}_{L}′}{I′}}$=$\frac{{P}_{R}}{{P}_{L}′}$=$\frac{3}{1}$,即UR=3UL′
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,U=UR+UL′=3UL′+UL′=4UL′=12V,
則UL′=3V,UR=3UL′=3×3V=9V,
由圖象可知,UL′=3V時電路中的電流I′=0.45A,
滑動變阻器消耗的電功率:
PR=URI′=9V×0.45A=4.05W.
故答案為:(1)12;360;(2)4.05.
點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,根據(jù)圖象讀出電壓和電流的對應(yīng)值是關(guān)鍵.
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